甘肅國寶山銣礦石工藝礦物學(xué)研究

陳　果

(1.廣東省礦產(chǎn)應(yīng)用研究所；2.國土資源部放射性與稀有稀散礦產(chǎn)綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)

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甘肅國寶山銣礦石工藝礦物學(xué)研究

陳果1，2

(1.廣東省礦產(chǎn)應(yīng)用研究所；2.國土資源部放射性與稀有稀散礦產(chǎn)綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)

為了查明甘肅國寶山銣礦石的工藝礦物學(xué)特征，采用化學(xué)分析、X射線衍射、MLA等手段進(jìn)行了礦石主要化學(xué)成分、礦物組成以及銣的賦存狀態(tài)研究。結(jié)果表明：礦石中的主要礦物為石英、鈉長石和鉀長石；礦石中銣主要以類質(zhì)同象的形式存在于鉀長石和白云母中，其中鉀長石中占69.53%，白云母中占30.47%。

工藝礦物學(xué)賦存狀態(tài)類質(zhì)同象

銣?zhǔn)倾y白色稀有輕金屬，是制造電子器件、分光光度計(jì)、電視、雷達(dá)、激光器以及玻璃、陶瓷等的重要原料。甘肅國寶山銣礦石屬花崗巖型，非金屬礦物占礦物總量的90%以上，主要有鉀鈉長石、石英、云母等；有價(jià)的稀有稀散元素主要為銣。為了確定該礦石的開發(fā)利用方案，進(jìn)行了系統(tǒng)的工藝礦物學(xué)研究。

1　礦石性質(zhì)

礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1，主要礦物組成見表2。

表1　礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果 %

表2　礦石主要礦物組成 %

由表1可知，礦石中的有用元素為銣，其他元素沒有回收價(jià)值。

由表2可知，礦石中主要礦物為石英、鈉(鉀)長石和正長石，其次為白云母、黃玉，并有少量綠簾石、綠泥石、褐鐵礦、鈣鐵輝石、螢石、奧長石、高嶺土、方解石等。

礦石中的銣主要以類質(zhì)同象形式存在，鉀長石中的Rb2O占總銣的69.53%，30.47%的Rb2O存在于白云礦物中。

2　主要礦物的嵌布特征

(1)鉀長石。鉀長石中存在鉀鈉互含現(xiàn)象，鉀長石含有銣，鈉長石中含鈣。鉀長石化學(xué)成分能譜測定結(jié)果見表3。

表3　鉀長石化學(xué)成分能譜測定結(jié)果 %

(2)鈉長石。礦石中鈉長石與正長石、石英、白云母、錳鈮鐵礦共生關(guān)系緊密(圖1～圖5)，也可見鈉長石呈單體的形式存在(圖6)。鈉長石中也存在鉀鈉互含現(xiàn)象，鈉長石化學(xué)成分能譜測定結(jié)果見表4。

表4　鈉長石化學(xué)成分能譜測定結(jié)果 %

圖1　鈉長石呈條紋狀浸染分布于正長石中

(3)白云母。白云母與石英、正長石共生關(guān)系密切(圖7、圖8)，也可見白云母呈單體形式存在(圖9)，白云石化學(xué)成分能譜測定結(jié)果見表5。

表5　白云石化學(xué)成分能譜測定結(jié)果 %

圖2　鈉長石呈他形晶嵌布于正長石中

圖3　石英與正長石連生

圖4　白云母嵌布在正長石中

圖5　鈉長石被錳鈮鐵礦包裹

圖6　鈉長石呈單體的形式存在

圖7　白云母與石英的連生體

圖8　白云母嵌布在正長石中

圖9　白云母、正長石、石英、鈉長石呈單體的形式存在

(4)錳鈮鐵礦、錫石。錳鈮鐵礦中含有鈉長石包裹體(圖10)，錫石多呈單體形式存在(圖11),錳鈮鐵礦、錫石化學(xué)成分能譜測定結(jié)果見表6、表7。

表6　錳鈮鐵礦化學(xué)成分能譜測定結(jié)果 %

表7　錫石化學(xué)成分能譜測定結(jié)果 %

圖10　錳鈮鐵礦中含有鈉長石包裹體

圖11　錫石呈單體形式存在

3　銣礦物的粒級分布特征

破碎產(chǎn)品(2.5～0 mm)中銣的粒級分布特征見表8。

表8　銣礦物的粒級分布特征

從表8來看，銣在各粒級分布均勻，沒有粒級富集現(xiàn)象。

4　主要礦物的顯微鏡下特征

礦石呈灰白色，細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。淺色礦物含量約占95%，主要為石英、堿性長石、斜長石等，粒徑約0.2～1 mm；暗色礦物含量約占5%，主要為角閃石、白云母。

礦石中的石英呈他形粒狀，大小約0.2～1 mm，個(gè)別可達(dá)3 mm。

堿性長石呈半自形板狀，大小約0.2～0.8 mm，個(gè)別大于3 mm，主要為正長石和微斜長石，二者含量相近，見有卡式雙晶和格子雙晶，部分堿性長石有黏土化現(xiàn)象。

斜長石呈自形—半自形板柱狀，大小約0.2～1 mm，有聚片雙晶，卡-納復(fù)合雙晶，及中心部位復(fù)合的凈邊結(jié)構(gòu)。白云母呈多色性，自形—半自形片狀，大部分白云母由黑云母轉(zhuǎn)變而來，解理縫隙間含有不透明礦物，如果白云母是銣元素的主要載體的話，那么最有可能的富集點(diǎn)就是這些不透明礦物。

5　結(jié)　論

(1)甘肅國寶山銣礦石屬花崗巖類型,90%以上為非金屬礦物，主要有鉀鈉長石、石英、云母等；有價(jià)稀有稀散元素主要為銣。

(2)礦石中的銣主要以類質(zhì)同象的形式存在于鉀長石和白云母中，69.53%的Rb2O存在于鉀長石中，30.47%的Rb2O存在于白云母中。

(3)礦石中正長石和鈉長石共生關(guān)系緊密，或與石英連生，或見正長石、鈉長石呈單體的形式存在；其次鈉長石還與錳鈮鐵礦嵌布密切；白云母與石英、鈉長石、正長石共生或呈單體形式存在。

The research of Process Mineralogy Charateristics of Rubidium ore in Guobao Mountain,Gansu

Chen Guo1,2

(1.Guangdong Mineral Resources Research Institute；2.Key Laboratory of Radioactive and Rare Scattered Minerals Comprehensive Utilization, Ministry and Land and Resources)

The research was to study rubidium ore's characteristics of process mineralogical in Guo bao mountain,GanSu. In the following research, it used chemical analysis, X-ray diffraction and MLA method to investigate the mutielement contents, mineral composition and occurrence states of the rubidium. The results show that the main minerals in the ore are quartz, albite and feldspar. Moreover, with the analyze of the elements K-feldspar and muscovite, isomorphism was found in the main distribution of Rubidium, while K-feldspar had 69.53 percent and dolomite had 30.47 percent.

Embedment characteristics, Occurrence states, Isomorphism

2016-06-26)

陳果 (1967—)，男，副主任，工程師，512026 廣東省韶關(guān)市武江區(qū)芙蓉東路108號。